望远镜主镜支撑用液压缸研究与设计

液压支撑系统作为大型望远镜的主镜支撑得到了越来越广泛的应用，而支撑液压缸是液压支撑系统的关键技术，液压缸的轴向刚度又是液压缸设计的关键参数。本文给出一款利用滚动薄膜作为密封件的液压缸设计，并在考虑存在残留空气的情况下，分析了液压缸轴向刚度，得到了此种情况下液压缸的轴向刚度理论表达。发现存在残留空气会显著降低液压缸的轴向刚度，而提高初始压强则会提高液压缸的轴向刚度，在实际应用中0.5MPa初始压强可以保证液压缸刚度达到10N/μm。     

基于节流阀的进口节流调速系统动态特性研究

在进口节流调速系统中,负载的变化特别是阶跃变化,液压缸两腔压力会发生动态变化,甚至还会引起系统中液压元件损坏,影响液压系统的正常工作.以节流阀进口节流调速系统为例,建立以负载作为输入,液压缸无杆腔压力作为输出的系统数学模型,得到了液压缸无杆腔压力超调量的变化规律,并对理论推导与分析进行了试验验证,修正了液压元件主参数(额定压力)选择的计算公式,为系统设计以及元件参数选择提供依据.     

节流阀出口节流调速系统动态特性研究

在节流阀出口节流调速系统中,负载的变化特别是阶跃变化,液压缸两腔压力会发生动态变化,使活塞（杆）的速度产生波动,甚至引起系统中液压元件损坏,影响液压系统的正常工作。以负载作为输入,液压缸有杆腔和无杆腔压力作为输出分别建立系统的数学模型,得到了液压缸两腔压力超调量的变化规律,并利用压力传感器测量了压力超调量的变化,通过试验对理论分析进行了验证,试验数据与理论分析相吻合,利用系统液压缸两腔压力动态变化规律,修正了液压元件主参数（额定压力）选择的计算公式,为系统设计以及元件参数选择提供依据。     

6腿支撑液压式平台自动调平算法

为了实现6腿支撑液压大吨位平台的计算机控制自动调平，参照Stewart并联机构，将高次静不定平台结构转化为静定结构。通过对平台机构运动学和动力学分析，得到关于平台腿长、液压缸速度、加速度、驱动力的计算机参数化调平算法。基于测量结果，给出平台自动调平的运动规划。算例表明，算法正确，调整过程合理，参数化自动平算法既可作为调平闭环控制的依据，也为平台液压缸的结构设计、功率选择提供了定量参考。     

Y型支撑钢框架抗震性能研究

对Ｙ型偏交支撑框架进行了弹塑性静力及动力分析,选择耗能段的屈服强度、屈服位移、支撑与耗能段的刚度比、Ｙ型支撑与纯框架的框度比作为影响参数,研究了这些参数的变化对结构抗震性能的影响。并基于对计算结果的分析,对Ｙ型支撑钢框架中耗能段及支撑的设计提出了建议。     

无钻杆钻孔机液压支护装置研究

为保证液压支护装置能够有效地撑压在孔壁上,提出了液压支护装置的结构及支护液压缸布置参数.采用几何分析、受力状态分析方法研究了无钻杆钻具支护液压缸布置参数对支撑有效性和土体稳定性的影响.结构的机械强度和液压支护装置作用下孔壁土剪切破坏计算分析表明,按照所给出的支护液压缸布置参数布置支护液压缸即可保证支护装置有效地支撑在孔壁上,同时孔壁土体也不会发生剪切破坏.     

液压缸摩擦力的特性分析与改善问题探讨

液压缸作为液压系统将液压能转化为机械能的主要执行元件之一,其工作效率将不仅影响整机的使用,而且关系到能源能否得到有效利用,因而受到整个行业越来越多的关注。而液压缸摩擦力的存在又是影响液压缸工作效率以及工作寿命的最重要因素之一。因此,该文将结合摩擦学及液压密封理论对液压缸摩擦力从其影响、特性以及理论计算等方面进行一定的研究分析,并提出相应的改善措施。可为液压缸密封的设计选择及润滑提供一定的依据。     

液压变压器控制系统稳态刚度特性

研究了液压变压器控制系统的稳态刚度特性,根据液压变压器控制系统工作原理,建立了液压变压器控制系统模型,在此基础上分别建立了液压变压器控制马达和液压变压器控制液压缸系统的稳态刚度方程式,分析了影响稳态刚度的因素。同时还推导了泵控马达和泵控制液压缸系统的稳态刚度方程式。对比实验及仿真结果表明:相对于泵控制系统,液压变压器控制系统的稳态刚度较小,并且会随着液压变压器三个配流口的排量变化而改变;增大液压变压器控制角,有利于扩大液压变压器控制系统的压力调节范围,提高系统的稳态刚度。     

双丝杠驱动进给单元轴向刚度模型及影响因素分析

双丝杠驱动进给单元在高性能数控机床中的应用较为广泛,研究其动态特性对于提高数控机床的加工性能具有重要的意义。文章基于关键滚动功能部件结合面刚度各个方向耦合的影响,围绕双丝杠驱动进给单元轴向刚度进行了研究分析,通过研究双丝杠驱动进给单元的轴向刚度模型,结合动力学和Hertz接触理论的相关知识,推导其各组成部分的刚度计算公式,探索其主要影响因素及关系曲线。结果表明:双丝杠驱动进给单元的轴向刚度主要受到滚珠丝杠副、支承轴承的结构参数,螺母位置以及两根丝杠跨距的影响;支承轴承结构参数的变化,会引起进给单元轴向刚度的明显变化;螺母位置是进给单元轴向刚度的主要影响因素,在两端固定的方式下其轴向刚度中间最小,在机床加工过程中,应尽量避免在丝杠的中间位置进行操作。     

液压滚切剪液压系统的研究

根据滚动剪切的剪切原理设计液压滚切剪的液压系统.在滚切方程基础上采用比例伺服阀加位移传感器控制液压缸位移的方法来实现滚动剪切的目的.通过建立液压系统3大方程的方法求解出整个液压系统的传递函数,用Simulink仿真分析液压缸的位置控制效果.通过仿真可以确定一些控制参数的范围,但在仿真过程中无法直观检测到液压系统在改变控制参数后产生的超调震荡,须在实际调试过程中做适当调整.液压系统采用的控制策略必须具有较强的鲁棒性和自适应能力,以确保对不同的情况具有比较稳定的补偿精度.现场生产样机液压缸的位置控制精度和高质量的钢板剪切断面证实了该液压系统设计的正确性.     

基于ANSYS的地铁车站深基坑支护设计

针对广州地铁三号线永泰站深基坑平面尺寸较长,地下溶洞较多,地质条件较差的特点,制定了地连墙和内支撑相结合的基坑支护方案,以确保基坑和周围建筑物的安全。通过ANSYS建立三维有限元模型,分析了地连墙厚度、内支撑刚度和预加轴力等主要因素对于基坑变形的影响,并根据地连墙厚度和内支撑刚度与墙体最大位移的关系曲线,确定了地连墙厚度和内支撑刚度的合理取值,同时调整钢支撑的预加轴力值,使地连墙的最大侧移值控制在允许的范围内。从施工监测结果可以看出,地连墙侧移和基坑周边沉降基本都在30mm左右,表明本基坑支护方案合理可行,可为同类工程提供参考。     

基于MATLAB的膜片弹簧参数对性能影响及优化

根据膜片弹簧载荷与相对轴向变形值的关系,利用MATLAB软件分别对自由状态碟簧的内截锥高度、膜片弹簧钢板厚度、未受力时碟簧部分的大小端半径、压盘加载点半径和支承环加载点半径六个重要特征参数进行分析,总结了各特征参数对膜片弹簧性能的影响;对某型膜片弹簧进行了优化,各参数在优化后提高了离合器的相关性能并延长离合器的使用寿命。     

左右梁高不同外加强环式钢框架节点力学性能

为了研究左右梁高不同的圆形钢管柱-H型钢梁外加强环式框架异形节点的力学性能,利用非线性有限元软件ABAQUS建立了三维空间外加强环式钢框架异形节点有限元模型,并进行弹塑性有限元分析.对比分析了不同几何参数对外加强环式钢框架节点的承载能力及初期刚度的影响.结果表明:随着左右梁高度比的增加,节点域的承载力降低,初期刚度增加;增加柱壁厚度和梁翼缘厚度,导致节点域的承载力增加;随着轴压比的增加,节点域的承载力随之降低;柱壁厚度、梁翼缘板厚度以及轴压比对节点域的初期刚度影响较小.     

流体静压型机械密封轴向振动特性分析

摘要：根据机械动力学原理,建立静环轴向振动方程和端面液膜压力微分方程,并求出液膜压力的解析表达式和静环轴向位移表达式。在假设不受系统外力干扰的条件下,分析静环端面结构参数（转折半径和端面锥角）在轴向微小扰动的情况下对液膜刚度、液膜阻尼和静环轴向振动特性的影响。结果表明：随着转折半径的增大,液膜刚度变小,液膜阻尼增大,振动阻尼从弱阻尼向过阻尼状态转变;随着端面锥角的增大,液膜刚度减小,液膜阻尼减小,振动阻尼从过阻尼向弱阻尼状态转变。     

基于Fluent的压力能交换器端面液膜支撑机理分析

为研究海水淡化用旋转式压力能交换器端面液膜支撑机理和刚度特性,为间隙设计提供参考,对压力能交换器内环向液膜、端面液膜和孔槽进行整体三维建模,基于Fluent对间隙内三维压力场进行定常计算.结果表明,旋转压力能交换器端面液膜支撑为静压支撑,且在讨论端面支撑原理时,环向液膜不能忽略.环向液膜对支撑力的影响体现在对端面润滑槽均压值的影响,当端面液膜间隙小于环向液膜半径间隙时,端面液膜刚度较大,随着环向液膜间隙增大,端面液膜支撑刚度下降,且在端面小间隙下尤为明显.另外发现,端面支撑力与进口压力呈线性关系,且压力越大,端面液膜支撑刚度越大.     

某发动机的参数化动态仿真分析

基于虚拟样机技术,利用ADAMS软件建立了某发动机的参数化动力学分析模型.对影响发动机性能的几个关键参数进行了参数化仿真分析,如斜盘分布圆半径、斜盘倾角以及导槽形式.结果表明,随斜盘倾角的增大,机构的输出转速也增大;直导槽形式的结构比八字导槽形式的结构运行更加平稳.     

环形截面小曲率弯管内粘性流动的摄动解

以曲率为小参数,采用摄动方法求解了小曲率环形截面弯管内的粘性流动,得到该问题的二阶摄动解,研究了Dean数和环形截面内外径之比对二次流动和轴向主流速度的影响．结果表明：环形截面上的二次流动和主流速度的分布不仅受Dean数的影响,而且内外径对流动情况的影响也是显著的．     

地连墙变形影响因素分析及支撑设计研究

结合工程实例,利用有限元分析软件PLAXIS模拟地下连续墙设计参数,探讨不同设计对地连墙变形影响大小及差异,并根据分析结果对支撑设计方法进行优化。结果表明:适当增加墙体刚度,可以有效减小地连墙侧移;如满足地连墙最小入土深度,再增加入土深度意义不大;用混凝土支撑替换钢支撑、增加支撑刚度、减小支撑水平间距以及必要时在竖直方向上增加一道支撑对减小墙体变形具有较好的作用;同时对基坑周围软弱土体及结构薄弱区域进行土体加固对控制基坑变形效果明显。     

滚动轴承动态性能的测试与分析

本文对滚动轴承采用柔性悬挂的方式测试其机械阻抗。根据轴承的支承形式提出了相应的动力学模型,由此动力学模型和测试得到的阻抗曲线识别出滚动轴承的刚度和阻尼值。用本文提出的方法识别得到的滚动轴承动态参数剔除了支承状况的影响,从而使得识别值更符合实际情况。